【同步导学】物理教科2019版必修2：综合测评A课后习题

综合测评(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题5分,共40分。其中1~5小题只有一个正确选项,6~8小题有多个正确选项)1.做曲线运动的物体,在运动过程中一定会发生变化的物理量是()A.速率 B.速度C.加速度 D.合外力答案：B解析：匀速圆周运动的速度的大小是不变的,即速率是不变的,所以A选项错误;物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,所以B选项正确;平抛运动也是曲线运动,但是它所受的合力不变,加速度也不变,所以C、D选项错误。2.如图所示,篮球从手中①位置投出后落到篮筐上方③位置,空中到达的最高点为②位置(空气阻力不能忽略),则()A.②位置篮球动能等于0B.①位置到③位置过程只有重力做功C.①位置到②位置的过程,篮球的动能全部转化为重力势能D.②位置到③位置过程,篮球动能的变化量等于合力做的功答案：D解析：②位置速度不为零,故A错;①→②→③过程重力和阻力做功,由Wf+WG=ΔEk可知,选项D正确,B、C错误。3.物体做平抛运动,设速度方向与水平方向的夹角为θ,则tanθ随时间t变化的图像是()答案：B解析：tanθ=vyv4.如图所示,小强同学正在荡秋千,关于绳上a点和b点的线速度和角速度,下列关系正确的是()A.va=vb B.va>vbC.ωa=ωb D.ωa<ωb答案：C解析：绳子绕O点转动,a、b两点角速度相等,ωa=ωb,D错,C对;因ra<rb,故vb>va,A、B错。5.若一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大为原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2rC.根据公式an=ω2r,可知卫星的向心加速度将变为原来的2倍D.根据公式F=Gm0m答案：D解析：根据F=Gm0mr2=ma6.如图所示,弹簧的一端固定在墙上,另一端在水平力F作用下在弹性限度内缓慢拉伸了x。关于拉力F、弹性势能Ep随伸长量x的变化图像可能正确的是()答案：AD解析：因为是缓慢拉伸,所以拉力始终与弹簧弹力大小相等,由胡克定律F=kx,F-x图像为倾斜直线,A对,B错。因为Ep∝x2,所以D对,C错。7.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射,在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000km),它将使北斗卫星导航系统的可靠性进一步提高。关于卫星,以下说法正确的是()A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB.量子科学实验卫星“墨子”的周期比G7小C.通过地面控制可以将G7定点于西昌正上方D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比G7大答案：BD解析：7.9km/s是绕地球表面运动的速度,是卫星的最大环绕速度,则这两颗卫星的速度都小于7.9km/s,故A错误;根据Gm0mr2=mr4π2T2知半径越大,周期越大,则半径小的“8.在光滑的水平面上,质量为m的小滑块停放在质量为m0、长度为l的静止的长木板的最右端,滑块和木板之间的动摩擦因数为μ。现用一个大小为F的恒力作用在m0上,当小滑块滑到木板的最左端时,滑块和木板的速度大小分别为v1、v2,滑块和木板相对于地面的位移大小分别为s1、s2,下列关系式正确的是()A.μmgs1=1B.Fs2-μmgs2=12m0C.μmgl=1D.Fs2-μmgs2+μmgs1=12m0答案：ABD解析：对m由动能定理得:μmgs1=12m0v12,故A正确,C错误;对m0由动能定理得:Fs2-μmgs2=12m0v22,故B正确。由以上两式整理得Fs2-μmgs2+μmgs1二、实验题(本题共2个小题,共20分)9.(8分)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物理小组利用图甲所示装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上方A处和右侧B处安装了频闪仪器并进行拍摄,得到的频闪照片如图乙,O为抛出点,P为运动轨迹上某点。根据平抛运动规律回答下列问题:甲乙(1)乙图中,A处拍摄的频闪照片为[选填“(a)”或“(b)”]。

(2)测得图乙(a)中OP距离为45cm,(b)中OP距离为30cm,则平抛物体的初速度为m/s,P点速度为m/s。(g取10m/s2)

答案：(1)(b)(2)110解析：(1)A处拍摄的是小球水平方向的位移,应是匀速直线运动,所以频闪照片为(b)。(2)根据平抛运动规律x=v0t,y=12gt将x=0.30m,y=0.45m代入上式解得t=0.3s,v0=1m/s;P点速度vP=v010.(12分)验证机械能守恒定律的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行。(1)比较这两种方案,(选填“甲”或“乙”)方案好些。

(2)下图是某种方案得到的一条纸带,测得每两个计数点间距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s,物体运动的加速度a=m/s2;该纸带是采用(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的。

(3)下图是采用甲方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是。

A.vN=gnT B.vN=xC.vN=dn+1-dn-12T 答案：(1)甲(2)4.83乙(3)BC解析：(1)比较甲、乙两种方案,乙方案中产生的阻力对实验的影响大于甲方案,因此应选的方案是甲。(2)由题意得:a=(x3+x4)-((3)计算N点速度应通过实验得到的纸带,经测量计算得出,所以应选B、C。三、计算题(本题共3个小题,共40分)11.(10分)如图所示,水平转盘上放有质量为m的物体(可视为质点),连接物体和转轴的绳子长为r,物体与转盘间的最大静摩擦力是其压力的μ倍,转盘的角速度由零逐渐增大,求:(1)绳子对物体的拉力为零时的最大角速度;(2)当角速度为3μg答案：(1)μgr(2)12解析：(1)当恰由最大静摩擦力提供向心力时,绳子拉力为零且转速达到最大,设转盘转动的角速度为ω0,则μmg=mω02r,得ω0=(2)当ω=3μg2r时,ω>ω0,所以绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力,此时,F+μmg=m即F+μmg=m·3μg2r·r,得F=112.(14分)2019年1月3日,“嫦娥四号”成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区,月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,月球质量与地球质量之比为k,月球半径与地球半径之比为q,求:(1)月球表面的重力加速度;(2)月球平均密度与地球平均密度之比;(3)月球上的第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度之比。答案：(1)kq2g(2)kq解析：(1)“嫦娥四号”在月球表面,由万有引力定律及牛顿第二定律有Gm月m“嫦娥四号”在地球表面,有Gm地m联立得:g月=kq2(2)月球密度为ρ月=m地球密度为ρ地=mρ月(3)月球上的第一宇宙速度为v1月=g地球上第一宇宙速度v1地=g可得月球上的第一宇宙速度与地球上第一宇宙速度之比为v113.(16分)如图所示,在倾角为30°的足够长且光滑的斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4m。一质量为1kg的小滑块原来静止在O处,某时刻给它施加一个方向水平向右、大小为10.5N的力F,使它从静止开始运动,当小滑块到达A处时撤去力F。已知小滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2。(1)求小滑块到达A处时的动能;(2)求力F做功的平均功率;(3)不计小滑块在A处的速率变化,求它在斜面AB上滑行的最大距离。答案：(1)32J(2)42W(3)6.4m解析：(1)力F做功为WF=F·OA=42J滑动摩擦力为f=μmg=2.5N滑动摩